Доработка регулятора мощности настольного светильника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Приставка предназначена для настольных светильников (например, "Карпаты"), обеспечивающих местное освещение рабочей поверхности стола и имеющих вмонтированный в корпус регулятор мощности (на рис.1 изображена тонкими линиями). Мощность в светильнике можно регулировать изменением порога открывания тиристора, который управляется транзисторами VT1, VT2, представляющими собою аналог однопереходного транзистора. В цепи транзисторов включены резисторы R6 и R7. Резистор R6 предназначен для плавной регулировке мощности лампы накаливания светильника.

Схема регулирования мощности питается от двухполупериодного выпрямителя, собранного на диодах VD1...VD4, напряжение на выходе которого стабилизировано стабилитроном VD6. На элементах C1, C2, L1 собран сетевой фильтр. Вся электронная часть регулятора выполнена методом печатного монтажа и смонтирована в основании светильника.

(нажмите для увеличения)

Длительный опыт эксплуатации такого светильника выявил его недостаточную надежность, которая проявляется в том, что регулятор мощности не обеспечивает защиту лампы накаливания в момент включения на полную мощность, когда нить накала лампы холодная и имеет малое сопротивление. В результате сильный брусок тока при включении приводит в негодность не только лампу накаливания, но и диоды VD1...VD4 типа Д226Б двухполупериодного выпрямителя регулятора мощности.

Повысить надежность регулятора мощности светильника можно, установив более мощные диоды типа КД202М или Д247, но в этом случае возникают трудности с их размещением и креплением на существующей печатной плате, да и защита лампы накаливания все равно при ее включении на полную мощность не обеспечивается. А сегодня, как известно, лампы накаливания существенно подорожали, и проблема их долговечности довольно актуальна. Решить ее при наличии регулятора мощности в светильнике можно относительно просто, если обеспечить плавное открытие тиристоpa VD5. Это приведет к постепенному увеличению напряжения на лампе накаливания от единиц вольт и практически до номинального, что, естественно, исключит бросок тока через лампу в момент включения, а следовательно, и выход ее из строя.

Такое плавное открытие тиристоpa VD5 можно обеспечить предлагаемой к промышленному регулятору мощности приставкой (схема показана на рис.1 утолщенными линиями). Она состоит из шести основных элементов транзистора VT3, резисторов R8...R10, конденсатора С4, диода VD7. Приставка присоединяется к регулятору мощности светильника в трех точках и не требует никакой переделки существующей схемы регулятора мощности.

Не останавливаясь на работе регулятора мощности светильника, рассмотрим работу самой приставки. Предположим, что подвижной контакт резистора R6 находится в крайнем нижнем положении, т.е. резистор выведен. В этом случае при включении выключателя SА1 лампы накаливания начинает заряжаться конденсатор С4 через резистор R10, и напряжение на базе транзистора VT3 плавно увеличивается. В результате транзистор приоткрывается и сопротивление его коллекторного перехода постепенно уменьшается, что равносильно автоматическому плавному перемещению движка резистора R6 из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее. А это означает (в соответствии с работой схемы регулятора мощности) постепенное открытие тиристора VD5 и плавное возрастание напряжения на лампе EL1 до наибольшего значения, которое обеспечивается данным регулятором мощности. При других положениях движка резистора R6 напряжение на лампе EL1 при ее включении будет плавно возрастать до установленного значения.

После выключения лампы накаливания выключателем SА1 конденсатор С4 разряжается через резисторы R4, R5 диод VD7, и схема готова к повторному включению лампы EL1. Полное время готовности составляет 7... 10 с, хотя повторное включение можно осуществлять и через более короткий промежуток времени.

Диод VD8 устраняет кратковременную незначительную вспышку лампы при ее включении из-за явления самоиндукции, которое имеет место в катушке L.

Детали. В приставке использованы резисторы типа МЛТ-0,25, транзистор VT3 типа КТ502 с любым буквенным индексом, можно использовать транзисторы серий КТ313А, Б, КТ361 (А...Д). Диод VD7 типа Д311А можно заменить на диоды Д311, Д311Б, Д312, Д312А, Б, Д310. В качестве шунтирующего диода VD8 типа КД10ЗА подойдут и другие того же типа, например, КД103Б,КД102А, Б или КД105 с любым буквенным индексом.

Все основные детали приставки смонтированы на монтажной планке (рис.2), которую устанавливают на печатной плате регулятора мощности параллельно конденсатору сетевого фильтра С1 и крепят к ней двумя винтами. Порядок подключения приставки к регулятору мощности следующий. От верхнего вывода резистора R6, который соединен с подвижным контактом, отпаивают проводник, соединяющий его с дорожкой печатной платы регулятора мощности. Вместо этого проводника припаивают к подвижному контакту резистора R6 вывод от клеммы 3 монтажной планки. Вывод от клеммы 1 монтажной планки припаивают к дорожке печатной платы регулятора мощности, с которой соединен катод стабилитрона VD6, предварительно просверлив отверстие в ней для соединяющего проводника. Таким же образом присоединяют вывод от клеммы 5 монтажной планки к аноду стабилитрона VD6. Выводы диода VD8 припаивают непосредственно к площадкам фольги, с которыми соединены выводы катушки L.

Наладка приставки. К дорожкам печатной платы регулятора мощности, к которым присоединена лампа ЕL1, подключают авометр. Вместо резисторов R8 и R9 припаивают переменные резисторы на 250 и 100 кОм соответственно, предварительно установив их рукоятки в среднее положение. Движок резистора R6 устанавливают в крайнее нижнее положение. Включают лампу EL1 выключателем SА1, и, после того как яркость ее свечения установится изменением величины переменных резисторов R9 и R8, добиваются наибольшего напряжения на лампе, которое должно составлять около 210... 213 В. После чего вилку шнура питания регулятора мощности отключают от сети, выпаивают переменные резисторы и измеряют их сопротивления подбирают постоянные резисторы такой же величины и впаивают их в монтажную планку. На этом наладка приставки заканчивается.

Отлаженная приставка обеспечивает выход на "орбиту" лампы накаливания в течение около 10 с при емкости конденсатора С4, равной 500 мкФ. В первый момент после включения лампы яркость ее свечения нарастает довольно быстро, а затем, из-за "насыщения" конденсатора, нарастание яркости замедляется. Время готовности схемы к повторному включению лампы накаливания, как отмечалось выше, составляет около 10 с.

Предлагаемая приставка продлевает "жизнь" лампе накаливания, избавляет пользователя светильником от излишних хлопот и расходов, связанных с приобретением и заменой сгоревшей лампы, ремонтом самого светильника по замене вышедших из строя диодов мостовой схемы регулятора мощности.

Практическая реализация данного решения осуществлена в настольном светильнике "Карпаты", который эксплуатируется автором на протяжении одного года. На протяжении всего этого времени никаких сбоев в работе приставки и отказов элементов схемы регулятора мощности и лампы накаливания не наблюдалось. VD5* - обозначение по паспорту регулятора мощности.

Конденсатор С4 - электролитический типа К50х16 на 500 мкФ и 6,3 В. Возможно использование конденсатора меньшей емкости, например, на 330 мкФ, что несколько сократит время разогрева нити накала лампы EL1.

Автор: К.В. Коломойцев

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Биокаталитический способ получения хиральных оксазолидинонов 14.10.2026

Химия все чаще обращается к биологическим молекулам, чтобы сделать синтез сложных веществ более точным и эффективным. Особенно важны такие технологии при создании соединений, у которых одинаковый химический состав может сопровождаться разным пространственным расположением атомов и, следовательно, различными свойствами. Исследователи из Калифорнийского технологического института и Университета Питтсбурга предложили новый биокаталитический подход, позволяющий получать хиральные оксазолидиноны непосредственно из простых неактивированных алкенов. В основе предложенного метода лежит последовательность из двух реакций - азиридинирования и последующего расширения цикла. Этот каскад запускается с помощью гемопротеина, который выполняет функцию катализатора и позволяет направлять химическое превращение в нужную сторону. В результате из относительно простого исходного соединения формируется более сложная циклическая структура с заданной пространственной конфигурацией. Особенно существенным ...>>

Клавиатура Gboard kurukuru version с вращающимися лентами 14.10.2026

Обычная клавиатура предполагает, что движется человек: пальцы перемещаются от одной неподвижной клавиши к другой, а расположение символов остается неизменным. Google Japan решила перевернуть этот привычный принцип и проверить, что произойдет, если заставить двигаться сам интерфейс. Так появился экспериментальный проект Gboard, в котором клавиши постоянно перемещаются и сами оказываются в зоне нажатия. Необычная конструкция получила название Gboard "Курукуру-версия" (Gboard kurukuru version). Проект стал очередным ежегодным экспериментом японского подразделения Google, посвященным альтернативным способам взаимодействия человека с текстом. На этот раз идея не ограничилась компьютерной концепцией: специалисты создали полноценный физический прототип, способный работать в реальных условиях, а материалы для его самостоятельного изготовления сделали доступными для всех желающих. Основу устройства образуют четыре замкнутые подвижные ленты, вращающиеся вокруг конструкции. На каждой из них ...>>

Легкий бег влияет на мозг и самоконтроль 13.10.2026

Физическая активность не обязательно должна быть интенсивной, чтобы на короткое время изменить состояние мозга. Новое исследование японских специалистов показывает, что даже непродолжительный бег с очень небольшой нагрузкой способен повлиять на настроение, внимание и способность контролировать собственные действия. Причем для этого, по данным эксперимента, может быть достаточно всего 10 минут. Работу провели исследователи из Университета Цукубы с участием 24 здоровых молодых людей. Добровольцы выполняли два разных условия: в одном случае они спокойно сидели в течение 10 минут, а в другом такое же время проводили на беговой дорожке. Скорость во время пробежки составляла приблизительно от 3 до 6 км/ч, поэтому нагрузка оставалась сравнительно небольшой. Средняя частота сердечных сокращений участников при этом находилась в пределах 104-107 ударов в минуту. После завершения физической активности добровольцы сообщали о большей бодрости и более приятном эмоциональном состоянии по сравне ...>>

Случайная новость из Архива Клавиатура и мышь - лучшие индикаторы стресса 21.04.2023 Ученые из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (ETHZ) провели новое масштабное исследование, результаты которого свидетельствуют, что то, как именно мы взаимодействуем с клавиатурой и мышью, может многое рассказать об уровне нашего стресса. Причем исследователи считают, что этот метод даже эффективнее отслеживания частоты сердечных сокращений. На первом этапе ученые провели исследование, в котором приняли участие 90 человек. Их попросили выполнять простые офисные задачи - планировать встречи, записывать данные и проводить анализ данных. Участников также разделили на две группы - одни работали беспрепятственно, в то время как другие отвлекали сообщениями в чате или просили прерываться на совещания. В ходе исследования ученые также наблюдали за поведением реципиентов - записывали их взаимодействие с мышью и клавиатурой, отслеживали частоту сердечных сокращений, а также спрашивали, насколько они напряжены. Позже ученые использовали полученные данные и машинное обучение для разработки новой модели определения уровня стресса на работе, основанной на том, как люди печатают и взаимодействуют с мышью. По словам автора исследования и математика Мара Негелина, они с коллегами обнаружили, что то, как мы печатаем и двигаем мышью, на самом деле может стать эффективным индикатором уровня стресса на работе, даже лучше, чем частота сердечных сокращений. Результаты исследования свидетельствуют, что люди, страдающие хроническим стрессом, как правило чаще и менее точно двигают указателем мыши; покрывают указателем мыши большие расстояния на экране; чаще допускаются ошибки при наборе текста; пишут отрывками со множеством коротких пауз. При этом более спокойные люди также делают паузы в наборе текста, однако их гораздо меньше, а сами паузы в наборе текста продолжительнее и вдумчивее. По словам соавторки исследования, психологи Жасмин Керр, эту связь между уровнем стресса, клавиатурой и мышью можно объяснить с помощью так называемой теории нейромоторного шума. Дело в том, что высокий уровень стресса оказывает негативное влияние на способность нашего мозга обрабатывать информацию, а также на наши моторные навыки. В настоящее время исследователи считают, что каждый третий работник в Швейцарии страдает от стресса на рабочем месте, поэтому необходимо разработать эффективные способы выявления повышенного стресса. Ученые отмечают, что обычно усталый человек не может понять, что его ресурсы, как физические, так и умственные истощаются, пока не станет поздно.

Другие интересные новости:

▪ На Венере открыт новый тип тектонической активности

▪ Женщины испытывают меньше боли, если рядом мужчина

▪ Беспилотники SkyOrbiter обеспечат доступ в интернет

▪ Ключевая технология квантовой безопасности на одной микросхеме

▪ Карманный ускоритель частиц

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Фрида Кало. Знаменитые афоризмы

▪ статья В каком направлении сливается вода в ванне? Подробный ответ

▪ статья Штабелевщик древесины. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Инфракрасный порт для компьютера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Трехстворчатая ширмочка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026